Proteína G y señalización celular básica
Summary
TLDREl video explica cómo las células se comunican mediante la señalización celular, utilizando mensajeros que viajan por el torrente sanguíneo. Estos mensajeros interactúan con receptores específicos en las membranas celulares, desencadenando diferentes respuestas como la síntesis de proteínas o la apertura de canales. También se menciona el papel de las proteínas G, que se activan mediante receptores, y su función en la amplificación de señales mediante segundos mensajeros como el AMP cíclico. Finalmente, se describen ejemplos de su funcionamiento en el cuerpo y cómo algunas toxinas bacterianas afectan este proceso.
Takeaways
- 🔄 Las células se comunican mediante señalización celular a través de mensajeros que viajan por el torrente sanguíneo.
- 📡 Los receptores celulares pueden encontrarse en la membrana o en el interior de la célula, donde reciben señales específicas.
- 🔬 La señal recibida puede desencadenar respuestas como la síntesis de proteínas, apertura de canales o decisiones vitales como el crecimiento o la muerte celular.
- 🔁 Las señales se amplifican a través de segundos mensajeros, permitiendo que un solo estímulo produzca múltiples efectos en la célula.
- 🧬 Los receptores acoplados a proteínas G son fundamentales en la señalización, activando segundos mensajeros como el AMP cíclico.
- 🧩 La proteína G está compuesta por tres subunidades: alfa, beta y gamma, y cambia de un estado inactivo a activo al intercambiar GDP por GTP.
- ⚡ La activación de la proteína G puede desencadenar múltiples efectos metabólicos, como la excitación visual o la regulación del ritmo cardíaco.
- 🚫 Para evitar la sobreestimulación, los receptores de proteínas G pueden ser desensibilizados mediante fosforilación y arrestina.
- 🦠 Algunas bacterias, como Vibrio cholerae y Bordetella pertussis, afectan la señalización de la proteína G, causando deshidratación o bloqueos en la respuesta inmune.
- 📉 El receptor de rodopsina en los ojos y la fosfolipasa C en mastocitos son ejemplos clave del papel de la proteína G en funciones corporales.
Q & A
¿Qué es la señalización celular?
-La señalización celular es el proceso por el cual las células se comunican entre sí a través de mensajeros que viajan por el torrente sanguíneo para transmitir información a otras células.
¿Cuáles son los elementos básicos en la señalización celular?
-Los elementos básicos incluyen la célula que envía la señal, las moléculas mensajeras, y un receptor específico en la célula que recibe la señal.
¿Dónde se pueden encontrar los receptores de las señales en la célula?
-Los receptores pueden estar ubicados en la membrana de la célula o en su interior.
¿Qué tipos de respuestas puede desencadenar una señal en la célula?
-La señal puede desencadenar respuestas como la síntesis de proteínas, la apertura o cierre de canales, el crecimiento celular, o incluso la muerte celular.
¿Qué es un segundo mensajero?
-Un segundo mensajero es una molécula que forma parte de una cadena de eventos dentro de la célula que amplifica o regula la respuesta a la señal inicial.
¿Cuál es la función de la proteína G en la señalización celular?
-La proteína G se activa cuando se une un mensajero al receptor, lo que lleva a la producción de segundos mensajeros que amplifican la señal celular.
¿Qué es un receptor acoplado a una proteína G?
-Es un receptor transmembrana cuya estructura incluye siete hélices que atraviesan la membrana celular. Se activa al unirse un mensajero, lo que activa la proteína G.
¿Cómo se regula la actividad de la proteína G?
-La actividad de la proteína G se regula a través de la fosforilación del receptor y la unión de una proteína arrestina, lo que desensibiliza el receptor para prevenir una estimulación excesiva.
¿Cómo contribuyen las bacterias Vibrio cholerae y Bordetella pertussis al daño celular mediante la proteína G?
-Vibrio cholerae secreta una toxina que mantiene activa la proteína G, causando un aumento de AMP cíclico y deshidratación. Bordetella pertussis bloquea la activación de la proteína G, impidiendo la respuesta celular adecuada.
¿En qué partes del cuerpo se utiliza la proteína G para funciones específicas?
-La proteína G está involucrada en funciones como la excitación visual en el ojo, la disminución del ritmo cardíaco en el corazón, y la liberación de gránulos en los mastocitos durante una respuesta inmune.
Outlines
🔬 Señalización celular y receptores
Las células se comunican a través de la señalización celular, donde mensajeros viajan por el torrente sanguíneo hasta llegar a su destino. Las células emisoras envían moléculas mensajeras que se unen a receptores específicos en las células receptoras. Estos receptores pueden estar en la membrana o en el interior de la célula, y su activación desencadena eventos celulares como la síntesis de proteínas o la apertura de canales. Dependiendo del tipo de receptor, la respuesta celular puede incluir la creación de segundos mensajeros, que amplifican la señal y regulan los efectos del estímulo. Un ejemplo común es el receptor acoplado a proteína G, que facilita esta amplificación.
🦠 Efectos de la proteína G y su activación por toxinas
La toxina del cólera, liberada por *Vibrio cholerae*, inhibe la función de la GTPasa en la subunidad alfa de la proteína G, manteniéndola en estado activo, lo que genera un aumento excesivo de AMP cíclico y provoca la salida descontrolada de agua hacia el intestino, causando deshidratación y, potencialmente, la muerte. Asimismo, *Bordetella pertussis* secreta una toxina que bloquea la activación de la subunidad alfa, interrumpiendo la señalización celular y reduciendo la respuesta frente a infecciones.
Mindmap
Keywords
💡Señalización celular
💡Mensajero
💡Receptor
💡Segundo mensajero
💡Proteína G
💡Guanosín trifosfato (GTP)
💡Adenilato ciclasa
💡AMP cíclico
💡Desensibilización
💡Rodopsina
Highlights
Las células se comunican mediante señalización celular con un intermediario o mensajero que viaja por el torrente sanguíneo.
La señalización celular regula funciones vitales como la síntesis de proteínas, la apertura de canales y decisiones de vida o muerte de la célula.
La señal recibida por la célula puede desencadenar una respuesta amplificada, donde un solo estímulo activa varios segundos mensajeros y enzimas.
Un receptor transmembrana tiene siete hélices que atraviesan la membrana, lo que le otorga su nombre de receptor serpentina.
La proteína G tiene tres subunidades diferentes: alfa, beta y gamma, lo que la convierte en heterotrimérica.
En estado inactivo, la proteína G está unida a GDP, mientras que en estado activo se une a GTP.
La subunidad alfa de la proteína G se separa para activar la enzima adenilato ciclasa y producir segundos mensajeros.
El AMP cíclico es el segundo mensajero más común, y su producción puede desencadenar múltiples efectos metabólicos.
La desensibilización de los receptores acoplados a proteínas G ocurre mediante la fosforilación y la unión de arrestinas.
La subunidad alfa de la proteína G tiene actividad GTPasa, lo que le permite regresar al estado inactivo al hidrolizar GTP.
Un ejemplo de señalización de la proteína G ocurre en el ojo, donde la rodopsina se activa con la luz y regula el AMP cíclico.
La toxina del cólera inhibe la actividad GTPasa de la proteína G, lo que provoca una señalización excesiva y deshidratación.
La toxina de la tos ferina bloquea la activación de la proteína G, causando una pérdida de respuesta inmunitaria.
La proteína G también está involucrada en la regulación de la frecuencia cardíaca a través de los canales de potasio en el corazón.
La señalización de la proteína G puede regular la liberación de gránulos en mastocitos, importantes en reacciones inmunológicas.
Transcripts
señalización celular básica y proteína
G las células se comunican las unas con
las otras mediante señalización celular
esto quiere decir que no se comunican de
manera directa la una con la otra sino
que tiene un intermediario o sea un
mensajero que viaja por el torrente
sanguíneo hasta llegar a su destino los
elementos básicos para que la
señalización urra son por parte de la
célula que envía la señal las moléculas
mensajeras y por parte de las células en
las que se va a recibir la señal un
receptor específico para este mensaje
este receptor se puede encontrar en la
membrana de la célula o en el interior
esta señal puede desencadenar eventos
sencillos en la célula como síntesis de
proteínas u apertura de los canales u
otras funciones más vitales como la
señal de que crezca o que muera como
mencionamos antes las moléculas se
encuentran vibrando en el torrente
sanguíneo y a menos de que sean
específicas para este receptor se
unirán ahora tenemos una vista más
cercana de la membrana plasmática donde
podemos apreciar los receptores notemos
el espacio extracelular y el espacio
intracelular la respuesta que tendrá la
célula puede ser de dos tipos
dependiendo del receptor a el que va
dirigido puede ser que vaya dirigida a
un receptor acoplado a un canal y
ocasiona la apertura o cierre de
Este y otra que genere un segundo
mensajero para hacer su función Pero qué
es un segundo mensajero es sencillo es
una molécula que forma parte de una
serie de pasos para realizar el efecto
deseado en la célula como en este
ejemplo que tenemos que el objetivo de
la señal que recibió es para la
transcripción de
proteínas Pero por qué hacerlo más largo
y no hacerlo directamente porque de esta
manera se pueden regular más los efectos
que tendrá el estímulo sobre la célula y
también se puede amplificar la señal de
respuesta como en este ejemplo donde una
señal externa estimula la producción de
varios segundos mensajeros que activan a
varias enzimas y así se crea una
respuesta amplificada con un solo
estímulo El ejemplo más característico
para entender los segundos mensajeros es
entender el funcionamiento de un
receptor unido a una proteína
G primero hablaremos del receptor que se
encuentra en la membrana podemos
escuchar que tiene distintos nombres
como receptor s transmembrana receptor
ept elicoidal o receptor serpentina
estos nombres se le dan porque su
estructura química son siete hélices que
atraviesan la membrana con fines
didácticos lo representaremos con este
dibujo este receptor tiene un sitio de
Unión en la parte externa de la célula y
ahora hablaremos de la proteína G en
primer lugar tenemos que está compuesta
por tres subunidades diferentes la una
de la otra por eso se le llama
heterotriméricas
[Música]
unidad beta y la subunidad gam la
proteína G tiene dos estados el estado
inactivo y el estado activo cuando está
inactivo las tres subunidades se
encuentran juntas y en la subunidad Alfa
se encuentra unido un gdp un guanidin
difosfato el nombre de proteína G deriva
De guanina que forma parte del complejo
al que se une la subunidad Alfa ahora
para que la proteína G pase a su estado
activo Primero se tiene que unir el
Mensajero del receptor después la
subunidad alfa sustituye el gdp por gtp
Este cambio va a hacer que la subunidad
Alfa y la subunidad beta y gam se
separen para unirse al enzima adenilato
cicasa activarla y así producir segundos
mensajeros el segundo mensajero más
común es el amp cíclico debido a que la
activación de la proteína G puede
activar varios efectos metabólicos a la
vez se le llama también receptor
metabotrópico para prevenir la
estimulación excesiva de la proteína G
se bloquea el receptor por medio de
fosforilación y además se le une una
arrestina a esto se le llama
desensibilización porque el receptor
será incapaz de responder a estímulos
para que pase de un estado activo a
inactivo se le tiene que quitar el gtp
la subunidad Alfa funciona como una gtp
Asa O sea que hidroliza el gtp para
convertirlo en gdp su actividad como gtp
es débil pero cuando finalmente lo hace
pasa a estado inactivo se deja de
producir el segundo mensajero y la
proteína G vuelve a su conformación
original algunos ejemplos de lugares en
el cuerpo donde se utiliza la proteína g
son en el ojo donde el receptor de
rodopsina se activa con la luz y activa
una fosfodiesterasa hace que disminuye
el amp cíclico y causa la excitación
visual en el corazón donde la
acetilcolina abre los canales de potasio
y causa la disminución de la velocidad
del marcapasos y en el mastocito donde
las ig activan la fosfolipasa c y hace
que se liberen sus granas
dos bacterias son famosas porque su
mecanismo de enfermar involucra la
proteína G vibrio cólera secreta la
toxina del cólera y lo que va a hacer es
inhibir la función de la gtpasa en la
subunidad Alfa lo que lo obligará a
mantenerse en un estado activo la
consecuencia será un aumento en las
cantidades de m cíclico de manera
excesiva y causar una salida de agua
descontrolada hacia la luz intestinal
que comúnmente lleva deshidratación y
posteriormente a la muerte y bordatella
pertusis libera la toxina tosferin que
causa un bloqueo en la subunidad Alfa
para que no pase a su estado activo
produciendo un bloque en la señalización
y causando la pérdida de respuesta
frente a la infección y con esto
terminamos Gracias por ver el video
hasta la
[Música]
próxima foreign
[Música]
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